專利名稱:一種微生物肥料及其制備方法
技術領域:
本發明屬于微生物肥料技術領域,具體涉及一種微生物肥料及其制備方法。
背景技術:
微生物肥料因其能改善土壤,提高土壤肥力,提高植物礦質元素的吸收利用,增強作物的抗病、抗旱能力,提高產量、改善品質等作用,在發展綠色農業、生態農業,生產安全無公害農產品方面表現出不可替代的作用。特別是植物根際促生菌(Plant Growth Promoting Rhizobacteria,簡稱PGPR)通過一種或多種促生機制直接或間接的促進植物生長。目前,微生物肥料較多集中在根瘤菌肥、固氮菌肥、解磷菌類肥料、解鉀菌類肥料, 使用量每畝2公斤左右。但對其他PGPR研究開發還不夠。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足,提供一種以氫氧化細菌制備的微生物肥料。該微生物肥料對植物有較好的應用效果,對環境無污染,用量少,易于推廣,是一種高質量的微生物肥料。為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是一種微生物肥料,其特征在于,所述微生物肥料為氫氧化細菌含量為I X IO8個/mL I X IO10個/mL的發酵液,或者為氫氧化細菌菌液與無菌草炭的混合物;所述混合物中氫氧化細菌的含量為2XlO8A/ g 2X IOltl個/g,所述混合物的含水量為;所述氫氧化細菌為黃桿菌 (Flavobacterium)、假單胞菌(Pseudomonas)、產堿桿菌(Alcaligenes)和伯克霍爾德氏菌 (Burkholderia)中的一種或幾種。上述的一種微生物肥料,所述黃桿菌為約氏黃桿菌(Flavobacterium johnsoniae);所述假單胞菌為假單胞菌(Pseudom onassp)和/或波紋假單胞菌 (P. corrugata);所述產堿桿菌為爭論產堿菌(Variovorax paradoxus);所述伯克霍爾德氏菌為洋蔥伯克氏菌(Burkholderia cepacia)。本發明還提供了上述微生物肥料的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟步驟一、將氫氧化細菌接種于固體培養基中進行培養,獲得一級菌種;步驟二、將步驟一中所述一級菌種接種于液體培養基中進行培養,得到二級菌種;步驟三、將步驟二中所述二級菌種接種于發酵培養基中進行發酵培養,得到氫氧化細菌發酵液;步驟四、采用無菌液體培養基將步驟三中所述氫氧化細菌發酵液稀釋至氫氧化細菌含量為I X IO8個/mL I X IOltl個/mL的發酵液后作為微生物肥料;或者將步驟三中所述氫氧化細菌發酵液離心后收集菌體,然后將收集的菌體重懸于質量濃度為0. 2% 0. 7%的無菌氯化鈉溶液中得到氫氧化細菌菌液,最后將氫氧化細菌菌液與無菌草炭混合后攪拌均勻,得到微生物肥料。上述的方法,步驟一中所述固體培養基為MSA固體培養基,其組成為NaNO3 2. Og、 K2HPO4 I. 2g, MgSO4 0.5g、KCl 0. 5g, KH2PO4 0. 14g、Fe2 (SO4) 3 · H2O 0. Olg、酵母粉 0. 02g,瓊脂15g 20g,蒸懼水定容至1L。上述的方法,步驟二中所述液體培養基和步驟三中所述發酵培養基均為MSA液體培養基或LB液體培養基,其中MSA液體培養基的組成為=NaNO3 2. Og、K2HPO4 I. 2g、MgSO4
O.5g、KCl O. 5g、KH2PO4 0. 14g、Fe2 (SO4) 3 · H2O 0. Olg、酵母粉 0. 02g,蒸餾水定容至 IL0上述的方法,步驟一中所述培養的溫度為28°C 35°C,培養時間為36h 72h。上述的方法,步驟二中所述培養的溫度為28°C 35°C,培養時間為36h 72h。上述的方法,步驟三中所述發酵培養時的接種量為1% 5%,培養溫度為28°C 35 °C,培養時間為36h 72h。本發明的微生物肥料的使用方法為①以氫氧化細菌發酵液作為微生物肥料時, 將作物、蔬菜種子置于發酵液中浸種2h 5h 以氫氧化細菌菌液與草炭的混合物作為微生物肥料時,將微生物肥料摻入種子中拌種,拌種量為每公斤種子摻入5g Sg微生物肥料;或將微生物肥料混入土壤中進行施肥,每畝O. 8公斤 I公斤。本發明采用氫氧化細菌(Hydrogen-oxidizing bacteria)制備微生物肥料,氫氧化細菌是一類能夠利用H2作為電子供體、O2作為電子受體,并同化CO2的無機化能自養細菌。氫氧化細菌之所以能夠利用H2,是由于其含有氫化酶,或者在一定的條件下能夠表達或激活氫化酶,從而在有H2提供的條件下能夠利用H2,迅速大量繁殖群體數量。氫氧化細菌能夠誘導 1_ 氨基環丙燒 _1_ 羧酸(1-aminocyclpropane-l-carboxylic acid, ACC)脫氨酶產生,分解ACC,降低植物體內乙烯水平,通過解除乙烯對植物生長的抑制,從而促進植物生長。本發明與現有技術相比具有以下優點I、本發明以氫氧化細菌制備微生物肥料,工藝簡單,生產周期短,成本低。2、本發明的微生物肥料來源于土壤,不僅對植物有較好的應用效果,而且對環境無污染,施用方法簡便,用量少,易于推廣,是一種高質量的微生物肥料。3、本發明的微生物肥料可增加冬小麥主根長度、提高根系活力和根冠比,使穗長加長,千粒重增加;對菠菜和黃瓜的農藝性狀和產量均有影響,可提高植物根冠比,提高產量,并顯著提高菠菜VC含量,降低硝酸鹽含量,改善了菠菜品質。4、本發明的微生物肥料在促進植物生長的同時,還能分泌其他化合物提高植物抗病能力。下面通過實施例,對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
具體實施例方式以下實施例所用MSA固體培養基的組成為=NaNO3 2. 0g、K2HPO4L 2g、MgSO4 0. 5g、 KCl O. 5g、KH2PO4 0. 14g、Fe2 (SO4)3. H2O 0. Olg、酵母粉 0. 02g,瓊脂 15g 20g,蒸餾水定容至1L,培養基pH值為7. 2。所用MSA 液體培養基的組成為=NaNO3 2. 0g、K2HPO4 I. 2g、MgSO4O. 5g、KCl 0. 5g、
4KH2PO4 O. 14g、Fe2 (SO4) 3 · H2O O. Olg、酵母粉 O. 02g,蒸餾水定容至 1L,培養基 pH 值為 7. 2。所用LB液體培養基的組成為酵母膏5g,蛋白胨10g, NaCl IOg,蒸懼水定容至 1L,培養基pH值為7. O 7. 2。實施例I本實施例的微生物肥料,所述微生物肥料為氫氧化細菌含量為I X IO9個/mL的發酵液;所述氫氧化細菌為約氏黃桿菌。本實施例的微生物肥料的制備方法包括以下步驟步驟一、將約氏黃桿菌接種于固體培養基中進行培養,獲得一級菌種;所述固體培養基為MSA固體培養基,培養溫度為30°C,培養時間為36h ;步驟二、將步驟一中所述一級菌種接種于液體培養基中進行培養,得到二級菌種; 所述液體培養基為MSA液體培養基,培養溫度為30°C,培養時間為72h ;步驟三、將步驟二中所述二級菌種以5%的接種量接種于2. 5L發酵培養基中進行發酵培養,得到約氏黃桿菌發酵液;所述發酵培養基為MSA液體培養基,培養溫度為30°C, 培養時間為72h ;步驟四、采用無菌MSA液體培養基將步驟三中所述約氏黃桿菌發酵液稀釋至約氏黃桿菌含量為I X IO9個/mL的發酵液后作為微生物肥料。實施例2本實施例與實施例I相同,其中不同之處在于所述氫氧化細菌為假單胞菌、波紋假單胞菌、爭論產堿菌或洋蔥伯克氏菌,或者為約氏黃桿菌、假單胞菌、波紋假單胞菌、爭論產堿菌和洋蔥伯克氏菌中的至少兩種。實施例3本實施例的微生物肥料,所述微生物肥料為氫氧化細菌含量為I X IO8個/mL的發酵液;所述氫氧化細菌為約氏黃桿菌和波紋假單胞菌。本實施例的微生物肥料的制備方法包括以下步驟步驟一、分別將約氏黃桿菌和波紋假單胞菌接種于固體培養基中進行培養,獲得一級菌種;所述固體培養基為MSA固體培養基;步驟二、分別將步驟一中所述一級菌種接種于液體培養基中進行培養,得到二級菌種;所述液體培養基為LB液體培養基;步驟三、分別將步驟二中所述二級菌種接種于2. 5L發酵培養基中進行發酵培養, 得到約氏黃桿菌發酵液和波紋假單胞菌發酵液;所述發酵培養基為LB液體培養基;步驟四、將步驟三中所述約氏黃桿菌發酵液和波紋假單胞菌發酵液按照I : I的體積比混合,用無菌LB液體培養基將混合發酵液稀釋至細菌含量為I X IO8個/mL的發酵液后作為微生物肥料。本實施例各階段培養條件見表I。表I本實施例中細菌的各階段培養條件
權利要求
1.一種微生物肥料,其特征在于,所述微生物肥料為氫氧化細菌含量為IXio8A/ mL I X 101°個/mL的發酵液,或者為氫氧化細菌菌液與無菌草炭的混合物;所述混合物中氫氧化細菌的含量為2X IO8個/g 2X IOltl個/g,所述混合物的含水量為20Wt% 40wt% ;所述氫氧化細菌為黃桿菌(Flavobacterium)、假單胞菌(Pseudomonas)、產堿桿菌 (Alcaligenes)和伯克霍爾德氏菌(Burkholderia)中的一種或幾種。
2.根據權利要求I所述的一種微生物肥料,其特征在于,所述黃桿菌為約氏黃桿菌 (Flavobacterium johnsoniae);所述假單胞菌為假單胞菌(Pseudom onassp)和/或波紋假單胞菌(P. corrugata);所述產堿桿菌為爭論產堿菌(Variovorax paradoxus);所述伯克霍爾德氏菌為洋蔥伯克氏菌(Burkholderia cepacia)。
3.一種制備如權利要求I或2所述微生物肥料的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟步驟一、將氫氧化細菌接種于固體培養基中進行培養,獲得一級菌種;步驟二、將步驟一中所述一級菌種接種于液體培養基中進行培養,得到二級菌種;步驟三、將步驟二中所述二級菌種接種于發酵培養基中進行發酵培養,得到氫氧化細菌發酵液;步驟四、采用無菌液體培養基將步驟三中所述氫氧化細菌發酵液稀釋至氫氧化細菌含量為IX IO8個/mL IX 101°個/mL的發酵液后作為微生物肥料;或者將步驟三中所述氫氧化細菌發酵液離心后收集菌體,然后將收集的菌體重懸于質量濃度為O. 2% O. 7%的無菌氯化鈉溶液中得到氫氧化細菌菌液,最后將氫氧化細菌菌液與無菌草炭混合后攪拌均勻,得到微生物肥料。
4.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,步驟一中所述固體培養基為MSA固體培養基,其組成為NaNO3 2. Og^K2HPO4 I. 2g、MgSO4O. 5g、KCl O. 5g、KH2PO4 O. 14g、Fe2(SO4)3 · H2O 0. Olg、酵母粉0. 02g,瓊脂15g 20g,蒸懼水定容至ILo
5.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,步驟二中所述液體培養基和步驟三中所述發酵培養基均為MSA液體培養基或LB液體培養基,其中MSA液體培養基的組成為=NaNO3 2. Og、K2HPO4 I. 2g、MgSO4 O. 5g、KCl O. 5g、KH2PO4 0. 14g、Fe2 (SO4) 3 · H2O 0. Olg、酵母粉0.02g,蒸懼水定容至1L。
6.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,步驟一中所述培養的溫度為28°C 35°C, 培養時間為36h 72h。
7.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,步驟二中所述培養的溫度為28°C 35°C, 培養時間為36h 72h。
8.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,步驟三中所述發酵培養時的接種量為 1% 5%,培養溫度為28°C 35°C,培養時間為36h 72h。
全文摘要
本發明公開了一種微生物肥料,所述微生物肥料為氫氧化細菌含量為1×108個/mL~1×1010個/mL的發酵液,或者為氫氧化細菌菌液與無菌草炭的混合物;所述混合物中氫氧化細菌的含量為2×108個/g~2×1010個/g,所述混合物的含水量為20wt%~40wt%;所述氫氧化細菌為黃桿菌(Flavobacterium)、假單胞菌(Pseudomonas)、產堿桿菌(Alcaligenes)和伯克霍爾德氏菌(Burkholderia)中的一種或幾種。本發明還提供了該微生物肥料的制備方法。本發明的微生物肥料對植物有較好的應用效果,對環境無污染,用量少,易于推廣,其制備工藝簡單,生產周期短,成本低。
文檔編號C05F11/08GK102603371SQ20121007257
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月19日 優先權日2012年3月19日
發明者丁群英, 折小蕊, 梁振榮, 符鵬, 董忠民, 趙銀萍, 陳克克 申請人:西安文理學院